原子光譜分析技術(shù)作為一種分析化學(xué)技術(shù)已經(jīng)在地質(zhì)、冶金、食品、環(huán)境等領(lǐng)域得到了比較廣泛的應(yīng)用。通過原子光譜我們可以得到被測物質(zhì)中元素的含量，可以進行定性和定量的分析。通過與色譜儀器的聯(lián)用還可以進行元素形態(tài)的分析。原子光譜儀器是分析儀器領(lǐng)域的重要種別，目前正處于快速發(fā)展的階段，往便攜化、智能化等方向前進。
原子光譜分析主要分成如下三大類：原子發(fā)射光譜、原子吸收光譜和原子熒光光譜。
原子發(fā)射光譜可以分析物質(zhì)的全譜，通過高能激起源激發(fā)原子的外層電子，使外層電子從穩(wěn)定的基態(tài)激發(fā)到不穩(wěn)定的高能態(tài)，這一過程屬于受激過程；然后，電子從高能態(tài)會自由躍遷到基態(tài)，在這一過程會發(fā)射不同頻率的光譜，這些特征光譜與元素含量息息相關(guān)，光譜的能量與元素的含量成比例關(guān)系。原子發(fā)射光譜分析技術(shù)中激起源起到了至關(guān)重要的作用，目前，ICP（電感耦合等離子體激起源）是常用的激起源，ICP電源的研制是原子發(fā)射光譜儀器系統(tǒng)的核心。原子發(fā)射光譜譜信息豐富，傳統(tǒng)儀器通常采用機械裝置帶動分光系統(tǒng)進行光譜色散，其對機械系統(tǒng)提出了較高要求，直接影響到光譜分辨率。目前，前沿的光譜儀器采用CCD技術(shù)進行全譜分析，取消了機械裝置，進步了光譜分辨率。
原子吸收光譜是一種吸收譜，當(dāng)具有某一特征頻率的激發(fā)光通過某一氣態(tài)物質(zhì)之后，假如氣態(tài)物質(zhì)中含有與特征光譜相匹配的元素，那么該元素的外圍電子會吸收該特征光譜的能量，并且躍遷到原子的其他能級。在檢測端我們能夠發(fā)現(xiàn)特征頻率的激發(fā)光信號變?nèi)?，形成吸收譜。原子吸收光譜首先是通過觀察太陽的發(fā)射光譜發(fā)現(xiàn)的，當(dāng)太陽的全譜通過大氣層之后，某些頻譜被大氣中的物質(zhì)吸收，形成了玄色譜線。原子吸收光譜儀前端需要特征光源，目前這種特征光源通常采用空心陰極元素?zé)簦瑸榱诉M步測試效率，通過自動換燈裝置實現(xiàn)多元素高效丈量。原子吸收光譜儀的后端通過光電倍增管實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換和電信號放大，然后信號通過前向通道放大處理之后進進數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，經(jīng)過采樣、量化、信號預(yù)處理之后將信息傳輸給計算機，計算機軟件再進行定性、定量分析。原子吸收光譜分析儀較原子發(fā)射光譜儀簡單，目前，在國內(nèi)從事原子吸收光譜分析的廠商較多，競爭較為激烈。
原子熒光光譜分析技術(shù)介于原子發(fā)射和原子吸收之間，儀器系統(tǒng)的前端類似于原子發(fā)射，后端等同于原子吸收。當(dāng)氣態(tài)原子吸收到某一特征譜線能量之后，原子核外電子會被激發(fā)到某一不穩(wěn)定的軌道，然后在很短的時間內(nèi)再次躍遷到其他能級，在躍遷過程中會發(fā)射與激發(fā)光源相同的光譜，這種光被稱之為熒光（二次光）。通過分析發(fā)現(xiàn)，在一定的實驗條件下，熒光的光強與元素在物質(zhì)中的含量成正比例關(guān)系，因此通過檢測熒光可以定性和定量分析元素的含量。原子熒光光譜被發(fā)現(xiàn)之后一直沒有成功的儀器誕生，直到西北有色金屬研究院的郭曉偉等人將氫化物發(fā)生用到原子熒光光譜分析之后，全球第一臺原子熒光光譜儀在中國誕生。在原子熒光光譜分析中，銳線光源十分重要，目前這種銳線光源通常采用空心陰極燈，這種空心陰極燈與原子吸收分析中的燈是不一樣的。在原子化器方面可以采用傳統(tǒng)的火焰原子化方法，也可以采用最新的石墨爐原子化器。國內(nèi)普析通用在石墨爐原子化器儀器方面較為成功。后真?zhèn)€丈量系統(tǒng)與原子吸收類似，無需特殊的色散系統(tǒng)，可以通過光電倍增管直接進行熒光信號的檢測。原子熒光光譜能夠分析Hg、As等元素，可以在環(huán)境、食品安全方面大顯生手。
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